10月8日舉行的第14屆國際防雷專題大會(SIPDA)上，國網(wǎng)江蘇省電力公司“智能電網(wǎng)動態(tài)防雷系統(tǒng)”科技成果榮獲“科學(xué)技術(shù)成就獎”。這是我國歷史上首次獲得該獎項，也是我國在國際雷電研究領(lǐng)域獲得的最高級別獎項。

　　“智能電網(wǎng)動態(tài)防雷系統(tǒng)”于今年5月24日在國網(wǎng)蘇州供電公司正式上線。在全球雷電防護研究和實踐領(lǐng)域，該系統(tǒng)首次系統(tǒng)地實現(xiàn)了適應(yīng)于未來氣候變化的智能動態(tài)防雷模式，使雷電防護從傳統(tǒng)的“靜態(tài)被動模式”步入“智能動態(tài)模式”，在雷電防護研究和實踐領(lǐng)域具有劃時代的意義。

　　氣候變化，全球防雷新挑戰(zhàn)

　　雷電一直是危害電網(wǎng)安全、造成局部或較大范圍停電的重大自然因素。我國沿海地區(qū)一半以上的電網(wǎng)事故因雷電導(dǎo)致。傳統(tǒng)的，如避雷針、避雷線、避雷器、防浪涌設(shè)備等靜態(tài)措施可以使雷害最小化，但難以將其完全消除，這也是電力領(lǐng)域的一個世界性難題。

　　近年來，全球氣候變化明顯，極端天氣增多，雷電活動更加頻繁劇烈。據(jù)美國麻省理工學(xué)院等機構(gòu)發(fā)布的研究結(jié)果，在可預(yù)見的未來10～20年，全球雷暴活動將大幅增加。而蘇州地處江蘇南部，區(qū)域內(nèi)水網(wǎng)縱橫，又是每年受臺風(fēng)影響較頻繁的地區(qū)。統(tǒng)計顯示，隨著暖濕空氣勢力逐漸增強，蘇州每年六、七、八月間的雷電天氣逐月增多，又恰與迎峰度夏重疊，在夏日用電高峰期，極易對電網(wǎng)造成沖擊和波動，給蘇州電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來極大困擾。

　　勇于開拓，潛心探索新模式

　　目前常規(guī)的防雷模式，是通過保護系統(tǒng)某單個設(shè)備或部分，來確保整個電網(wǎng)的正常運行，其主要原理是將雷電的破壞性能量導(dǎo)入大地，或提高防護級別（絕緣強度）。這種模式主要側(cè)重設(shè)計安裝階段，保護目標為單個設(shè)備、部件或設(shè)施，如線路、變壓器、電子設(shè)備、變電站等，采用的是相對固定的防護措施，如架空避雷線、避雷針、SPD防浪涌設(shè)備等。

　　根據(jù)實際經(jīng)驗及統(tǒng)計分析，單一的雷擊跳閘事故不一定會造成大范圍的停電，往往是一些其它因素的綜合疊加，例如某一開關(guān)的閉鎖、某一繼保裝置的異常，或系統(tǒng)某部分的重載狀態(tài)等造成事故范圍的擴大。而由于整個電網(wǎng)設(shè)備數(shù)以百萬計，在龐大的基數(shù)下，很難保證每個設(shè)備或原件始終處于最佳狀態(tài)。

　　雖然雷擊本身不受控，但雷電活動可以被監(jiān)測和跟蹤。雷擊的發(fā)生在時間和空間上可以通過雷電探測系統(tǒng)進行預(yù)判。因此也可以據(jù)此對電網(wǎng)系統(tǒng)進行動態(tài)的調(diào)整和控制，從而提高電網(wǎng)的整體防雷性能。

　　早在2006年，國網(wǎng)江蘇電力項目組就認識到電網(wǎng)的防雷性能不能僅取決于單個設(shè)備或部件的防雷性能，并創(chuàng)造性地將“電網(wǎng)控制”引入防雷研究領(lǐng)域，提出了動態(tài)防雷的思路。

　　智能浪潮，動態(tài)防雷初出廬

　　國網(wǎng)江蘇電力項目組順應(yīng)電網(wǎng)動態(tài)平衡的運行本質(zhì)，利用大禹治水“疏而非堵”的控制機理，正式提出智能電網(wǎng)“動態(tài)防雷”的概念。

　　據(jù)介紹，“動態(tài)防雷”是一種系統(tǒng)級防雷模式，即基于實時高精度雷電跟蹤及電網(wǎng)全局穩(wěn)定性計算，強調(diào)在潛在雷害發(fā)生之前，對電網(wǎng)進行有效的動態(tài)調(diào)整，從而提高電網(wǎng)抵御雷電災(zāi)害的能力，并大幅改善雷電氣候下電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。

　　這類似于“大禹治水”的原理。傳統(tǒng)的電網(wǎng)防雷模式的整體思路相當(dāng)于堵，加強絕緣強度、對各個設(shè)備加裝各種防雷設(shè)備。而“動態(tài)防雷”模式的思路相當(dāng)于疏，將電網(wǎng)的負荷進行疏導(dǎo)和優(yōu)化平衡：當(dāng)雷電威脅到某電力線路或者電網(wǎng)的某一部分，就轉(zhuǎn)移該線路或調(diào)整該部分電網(wǎng)的負荷，優(yōu)化平衡整個電網(wǎng)的負荷分布。當(dāng)雷電威脅解除，則從安全運行模式切換回原來的經(jīng)濟運行模式。

　　“動態(tài)防雷系統(tǒng)能夠降低雷電氣候條件下的電網(wǎng)運行風(fēng)險，全面應(yīng)用后將大幅度提高電網(wǎng)抵御雷電災(zāi)害的能力，從而提高供電可靠率，預(yù)計可減少當(dāng)前80%由雷電而造成的停電損失。”該系統(tǒng)項目負責(zé)人、蘇州供電公司高級工程師蔡云峰介紹，該系統(tǒng)中雷電探測范圍超10000平方公里，有效保護范圍可達1000平方公里，綜合性能指標大幅領(lǐng)先于國內(nèi)外現(xiàn)有水準。

　　本屆國際防雷專題大會主席亞歷山大皮安蒂尼教授評價道：江蘇省電力公司多年來的“動態(tài)防雷”科技成果，在科學(xué)理論、技術(shù)創(chuàng)新、實踐應(yīng)用方面都取得了令世界矚目的成績，也為國際雷電研究及防雷領(lǐng)域做出了公認的突出貢獻。(黃蕾)